Cada galáxia maciça tem um buraco negro em seu centro, e do mais pesado a galáxia, maior o seu buraco negro. Mas por que os dois estão relacionados? Afinal de contas, o buraco negro é milhões de vezes mais pequenas e menos massivas do que a sua galáxia de origem. Um novo estudo de coleções em forma de futebol de estrelas chamadas galáxias elípticas fornece novas pistas sobre a conexão entre uma galáxia e seu buraco negro. Ele considera que a mão invisível de matéria escura influencia de alguma forma o crescimento do buraco negro.
"Parece haver uma ligação misteriosa entre a quantidade de matéria escura mantém uma galáxia eo tamanho do seu buraco negro central, embora os dois operam em escalas muito diferentes", diz Akos Bogdan do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA ).
Esta pesquisa foi projetado para resolver uma controvérsia no campo. Observações anteriores tinham encontrado uma relação entre a massa do buraco negro central ea massa total de estrelas em galáxias elípticas. No entanto, estudos mais recentes têm sugerido uma correlação estreita entre as massas do buraco negro e halo de matéria escura da galáxia. Não ficou claro qual relacionamento dominado.
Em nosso universo, a matéria escura matéria supera o normal - as coisas todos os dias que vemos ao nosso redor - por um fator de 6 a 1. Sabemos a matéria escura existe apenas a partir dos seus efeitos gravitacionais. Ele mantém juntos galáxias e aglomerados de galáxias. Cada galáxia está rodeado por um halo de matéria escura que pesa tanto quanto um trilhão de sóis e se estende por centenas de milhares de anos-luz.
Para investigar a ligação entre halos de matéria escura e os buracos negros supermassivos, Bogdan e seu colega Andy Goulding (Universidade de Princeton) estudaram mais de 3.000 galáxias elípticas. Eles usaram movimentos estelares como traçador para pesar buracos negros centrais das galáxias. Medições de raios-X de gás quente que rodeia as galáxias ajudou a pesar o halo de matéria escura, porque a matéria mais escura tem uma galáxia, o gás mais quente pode agarrar.
Eles encontraram uma relação clara entre a massa do halo de matéria escura ea massa do buraco negro - um relacionamento mais forte do que entre um buraco negro e estrelas da galáxia sozinho.
Esta ligação é provável que seja relacionado à forma como galáxias elípticas crescer. Uma galáxia elíptica é formado quando galáxias menores fundem, as suas estrelas e se misturando matéria escura e mistura juntos. Porque a matéria escura supera tudo o mais, ele molda a galáxia elíptica recém-formado e orienta o crescimento do buraco negro central.
"Com efeito, o ato de fusão cria um modelo gravitacional que a galáxia, as estrelas eo buraco negro vai seguir a fim de construir-se", explica Bogdan.
O papel que descreve este trabalho foi aceito para publicação no Astrophysical Journal . Este resultado baseou-se em dados do Sloan Digital Sky Survey e do ROSAT satélite de raios-X é tudo-Sky Survey.
O Galaxy diário via Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA)
Crédito da imagem: NASA / Hubble
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